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新規睡眠関連遺伝子に基づくレム睡眠制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K18966
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生理学一般
研究機関筑波大学

研究代表者

藤山 知之  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 特別研究員(PD) (00635089)

連携研究者 上田 壮志  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構(WPI-IIIS), 助教 (00599821)
三好 千香  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構(WPI-IIIS), 助教 (60613437)
船戸 弘正  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構(WPI-IIIS), 客員教授 (90363118)
柳沢 正史  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構(WPI-IIIS), 教授/機構長 (20202369)
研究協力者 水野 聖哉  筑波大学, 生命科学動物資源センター(LARC), 助教 (10633141)
高橋 智  筑波大学, 生命科学動物資源センター(LARC), 教授 (50271896)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードレム睡眠 / Forward genetics / CRISPR / ENU mutagenesis / Dreamless / Nalcn / REM sleep / Sleep / Sik3 / Sleepy / 一塩基置換 / in situ hybridization
研究成果の概要

フォワードジェネティクスにより樹立されたDreamless変異マウスは、レム睡眠の総時間および一回あたりの平均時間に顕著な短縮を呈する。次世代シークエンスおよび遺伝子連鎖解析により、原因遺伝子として電位非依存性イオンチャネルをコードするNalcnを見出し、遺伝子変異部位も同定した。さらに、最新のゲノム編集技術CRISPR/Cas9システムを用いてNalcn遺伝子特異的に同様の変異を導入し、Dreamlessマウス表現型の再現に成功することでNalcn遺伝子と表現型の因果関係を明らかにした。これらの結果により、Nalcn遺伝子がレム睡眠の制御に関わるということが世界で初めて明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] UT Southwestern Medical Center(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of mutations through dominant screening for obesity using C57BL/6 substrains2016

    • 著者名/発表者名
      Hossain MS., Funato H, and Yanagisawa M et al.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 32453-32453

    • DOI

      10.1038/srep32453

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Forward-genetics analysis of sleep in randomly mutagenized mice2016

    • 著者名/発表者名
      Funato H and Yanagisawa M et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 539(7629) 号: 46 ページ: 378-383

    • DOI

      10.1038/nature20142

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The retrotrapezoid nucleus neurons expressing Atoh1 and Phox2b are essential for the respiratory response to CO22015

    • 著者名/発表者名
      Ruffault PL, D'Autreaux F, Hayes JA, Nomaksteinsky M, Autran S, Fujiyama T, Hoshino M, Hagglund M, Kiehn O, Brunet JF, Fortin G, Goridis C.
    • 雑誌名

      Elife

      巻: Apr 13;4

    • DOI

      10.7554/elife.07051

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 連鎖解析と全エクソームシーケンスによるDreamless変異家系特異的な一塩基置換の同定とCRISPR/Casによる再現2016

    • 著者名/発表者名
      藤山 知之、三好 千香、佐藤 牧人、水野 聖哉、柳沢 正史、船戸 弘正
    • 学会等名
      第121回日本解剖学会
    • 発表場所
      ビッグパレットふくしま(福島県郡山市)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of a single nucleotide substitution specific to the 
Dreamless mutant mouse by linkage analysis and whole exome sequencing, and its genetic verification by CRISPR2016

    • 著者名/発表者名
      藤山知之 三好千香 佐藤牧人 上田壮志 水野聖哉 高橋智 村本玄紀 浅野冬樹 本多隆利 岩崎加奈子 一久綾 柿崎美代 堀田範子 管野里美 石川有紀子 三浦郁生 鈴木智広 若菜茂晴 ビベククマル ジョセフタカハシ 船戸弘正 柳沢正史
    • 学会等名
      The 4th Annual IIIS Symposium
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-02-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of a single nucleotide substitution specific to the Dreamless mutant mouse pedigree by linkage analysis and whole exome sequencing, and its genetic verification by CRISPR2015

    • 著者名/発表者名
      藤山知之 三好千香 佐藤牧人 上田壮志 水野聖哉 高橋智 村本玄紀 浅野冬樹 本多隆利 岩崎加奈子 一久綾 柿崎美代 堀田範子 管野里美 石川有紀子 三浦郁生 鈴木智広 若菜茂晴 ビベククマル ジョセフタカハシ 船戸弘正 柳沢正史
    • 学会等名
      Neuroscience 2015, SfN’s 45th Annual Meeting
    • 発表場所
      シカゴ(米国)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 連鎖解析と全エクソームシーケンスによるDreamless変異家系特異的な一塩基置換の同定とCRISPR法による再現2015

    • 著者名/発表者名
      藤山知之 船戸弘正 三好千香 佐藤牧人 水野聖哉 上田壮志 高橋智 村本玄紀 Liu Qinghua 一久綾 堀田範子 柿崎美代 管野里美 石川有紀子 浅野冬樹 本多隆利 三浦郁生 鈴木智広 若菜茂晴 柳沢正史
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] Genetic Analysis Identifies Proteins for Sleep

    • URL

      http://www.tsukuba.ac.jp/en/research-list/p201611041539

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-16  

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